火灾动力学包括复杂的物理化学过程，主要有流体动力学、热动力学、燃烧学、辐射传热，甚至多相流动。
1. 火灾模拟过程
（1）前处理技术：网格生成
（2）计算模型：控制方程、湍流模型、燃烧模型、辐射模型及模型的数值计算方法
（3）后处理技术：计算结果分析及图形绘制
2. 火灾模型
火灾的计算机模拟方法的核心是火灾模型，火灾模型是由火灾各分过程子模型在特定的模拟平台上融合而成的。包括：经验模型、区域模型、场模型和场区混合模型。
（1）经验模型
以试验测定的数据和经验为基础，通过将试验研究的一些经验性模型或是将一些经过简化处理的半经验模型加上重要的热物性数据编制成的数学模型。
优点：计算简单，使用方便，无需编程计算机程序即可预测建筑内的温度场。
缺点：有很大局限性，缩尺寸模型得到的经验公式与实际火灾有较大区别；且无法考虑多因素对火场温度的影响。
适用范围：一般用于结构的耐火试验及建筑结构抗火能力评估。
（2）区域模型
包括单区域模型和双区域模型。把所研究的受限空间划分为不同的区域，并假设每个区域内的状态参数是均匀一致的，而质量、能量的交换只发生在区域与区域之间、区域与边界之间以及它们与火源之间。区域模型通常把房间分为两个控制体，上部热烟气层与下部冷空气层。
优点：计算资源占用少，计算结果准确。
缺点：无法准确计算火场温度、火灾产物在建筑空间的具体分布情况。
适用范围：用于结构布局简单的建筑，如住宅、宿舍等建筑的火灾模拟。
（3）场模型
火灾的场模拟研究将建筑空间划分成无数个控制单元，每一控制单元内假设物理参数相同，利用计算机求解火灾过程中各参数（如速度、温度、组分浓度等）的空间分布及其随时间的变化，是一种物理模拟。也是目前为止可获取更高精确度的受限空间火灾数学模型。控制方程涉及流场参数包括：ρ、u、v、w、p、e、T。
（4）场区混合模型
对于复杂多室建筑的火灾过程进行计算机模拟，基于试验研究的结果和计算机客观条件等限制，我们采用场模拟的方法来研究着火房间或强流动区域，对其它非着火和非强流动区间采用区域模拟的方法。这种混合模拟方法，兼顾场模拟和区域模拟两者的优点，并能更为准确地反映火灾过程的特征，这种方法简称为场区模拟方法。
3. 火灾模拟软件
由场模型为理论基础的软件即CFD软件。
（1）通用CFD软件：Fluent、CFX等。其中Fluent采用完全基于完全非结构化网格的有限体积法。
（2）专用火灾模型软件：FDS、OpenFOAM等。FDS采用数值方法求解热驱动的低速流动N-S方程，主要用于火灾中烟气流动和热传递过程的数值模拟